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变压器的优化设计是目前国内变压器制造行业所面临的重点问题。变压器的优化设计可以从两个方面进行;①控制降低变压器制造的初始制造成本;②对变压器的绕组、空载损耗、负载损耗等各项性能进行优化设计。空载损耗是变压器的一个重要性能指标,是指变压器一次绕组施加额定频率额定电压时,二次绕组空载所消耗的功率。主要包括三部分内容:一次绕组所产生的铜耗、变压器铁芯的励磁损耗和涡流损耗。因为空载电流值比较小,一般情况下占额定电流值的5%左右,可以忽略不计,所以在理论情况下变压器空载损耗数值等同于铁芯损耗数值。
变压器的优化设计首先要考虑电磁优化设计,指在满足原有约束条件的基础上, 寻找 设计变量使得制造变压器所需的经济指标小。电磁优化设计的两个关键因素是磁通密度和电流密度,这两个因素直接影响到变压器的电磁力大小和材料消耗的多少; 当磁通密度较大时,则需要的匝数较少,也就是需要的铜消耗量较少,这也从根本上控制减少了变压器制造的初始经济成本。目前国内的变压器空载损耗数值和负载损耗数值的确定一般是通过空载、短路试验在离线状态下测量得出的,这种方法浪费了大量的人力和财力,而且使供电中断。对变压器进行优化设计应实现对空载损耗和短路损耗数值实行在线测量,这样既可满足数值确定的要求,还能减少测量成本的投入。
变压器干燥处理的一般要求如下
①变压器干燥可分无油干燥和带油干燥两种,在无油干燥时,器身温度不得高于95℃;在带油干燥时,油温不得高于80℃,以免油质老化:热风干操时,进风温度不得高于100℃.如果带油干燥使绝缘电阻达不到要求,则应换用无油干燥。
②变压器干燥时,可以在油箱外采用保温层,保温层可用石棉布、玻璃布等绝
干燥处理的热材料,但不得使用木層、麻布、毛毡等可燃材料。千燥处理场所严禁烟火,周围般要求应有防火措施和消防设备
③除真空干燥外,干燥时应在箱盖上开通气孔(可利用套管孔、油门孔等),以便水蒸气逸出。如有气道,则应将气道上的玻璃板取下
④带油干燥时,每隔4h测一次绕组的绝缘电阻和油的击穿电压,当油的击穿电压星稳定状态,绝缘电阻值亦连续6h保持稳定,即可停止干燥。
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